package com.zs.letcode.top_interview_questions;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;

/**
 * 打乱数组
 * 给你一个整数数组 nums ，设计算法来打乱一个没有重复元素的数组。
 * <p>
 * 实现 Solution class:
 * <p>
 * Solution(int[] nums) 使用整数数组 nums 初始化对象
 * int[] reset() 重设数组到它的初始状态并返回
 * int[] shuffle() 返回数组随机打乱后的结果
 *
 * <p>
 * 示例：
 * <p>
 * 输入
 * ["Solution", "shuffle", "reset", "shuffle"]
 * [[[1, 2, 3]], [], [], []]
 * 输出
 * [null, [3, 1, 2], [1, 2, 3], [1, 3, 2]]
 * <p>
 * 解释
 * Solution solution = new Solution([1, 2, 3]);
 * solution.shuffle();    // 打乱数组 [1,2,3] 并返回结果。任何 [1,2,3]的排列返回的概率应该相同。例如，返回 [3, 1, 2]
 * solution.reset();      // 重设数组到它的初始状态 [1, 2, 3] 。返回 [1, 2, 3]
 * solution.shuffle();    // 随机返回数组 [1, 2, 3] 打乱后的结果。例如，返回 [1, 3, 2]
 *
 * <p>
 * 提示：
 * <p>
 * 1 <= nums.length <= 200
 * -106 <= nums[i] <= 106
 * nums 中的所有元素都是 唯一的
 * 最多可以调用 5 * 104 次 reset 和 shuffle
 * <p>
 * Python3
 * <p>
 * <p>
 * <p>
 * 作者：力扣 (LeetCode)
 * 链接：https://leetcode-cn.com/leetbook/read/top-interview-questions/xmchc3/
 * 来源：力扣（LeetCode）
 * 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。
 *
 * @author madison
 * @description
 * @date 2021/5/29 09:53
 */
public class Chapter20 {
    public static void main(String[] args) {

    }

    private static class Solution {
        private int[] array;
        private int[] original;
        private Random random = new Random();

        public Solution(int[] nums) {
            array = nums;
            original = nums.clone();
        }

        /**
         * Resets the array to its original configuration and return it.
         */
        public int[] reset() {
            array = original;
            original = original.clone();
            return array;
        }

        /**
         * Returns a random shuffling of the array.
         */
        public int[] shuffle() {
            // 方法一： 暴力 【通过】
//            List<Integer> aux = getArrayCopy();
//            for (int i = 0; i < array.length; i++) {
//                int removeIdx = random.nextInt(aux.size());
//                array[i] = aux.get(removeIdx);
//            }
//            return array;

            // 方法二： Fisher-Yates 洗牌算法 【通过】
            for (int i = 0; i < array.length; i++) {
                swapAt(i, randRange(i, array.length));
            }
            return array;
        }

        private List<Integer> getArrayCopy() {
            List<Integer> asList = new ArrayList<>();
            for (int i = 0; i < array.length; i++) {
                asList.add(array[i]);
            }
            return asList;
        }

        private int randRange(int min, int max) {
            return random.nextInt(max - min) + min;
        }

        private void swapAt(int i, int j) {
            int temp = array[i];
            array[i] = array[j];
            array[j] = temp;
        }
    }

/**
 * Your Solution object will be instantiated and called as such:
 * Solution obj = new Solution(nums);
 * int[] param_1 = obj.reset();
 * int[] param_2 = obj.shuffle();
 */
}
